地鐵車站圍護結構施工中的鉆孔灌注樁施工技術

胥斌

（中鐵二十二局集團軌道工程有限公司，北京100041）

1 引言

鉆孔灌注樁施工技術是新時期下的一種較為先進的施工技術，在實際施工過程中，受環境等其他因素的影響較小，因此，逐漸被應用在我國地鐵車站圍護結構施工中。基于此，本文對鉆孔灌注樁施工技術進行概述，并對其在地鐵車站圍護結構中的施工過程進行了簡單分析，希望可以為我國地鐵車站圍護結構施工起到一定的借鑒作用。

2 鉆孔灌注樁施工技術的概述

2.1 鉆孔灌注樁施工技術的概念

鉆孔灌注樁從概念上來講指的是通過機械鉆孔、鋼管夯實或者人工挖孔等方法在地基土中形成的鉆孔樁，然后在其中放置鋼筋籠并澆筑混凝土。根據成孔方法的不同，鉆孔灌注樁可分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁。

2.2 鉆孔灌注樁施工技術的工法原理

鉆孔灌注樁施工技術的工作原理是利用機械鉆機，如旋挖鉆機、正循環旋挖鉆機、反循環旋挖鉆機、螺旋鉆機、沖擊鉆機等機械。鉆機由旋轉鉆桿上的液壓馬達壓下，扭矩旋轉使旋轉鉆頭擠壓旋轉進入土壤中，然后采用鉆機提升機和伸縮鉆桿對孔外土進行卸荷，直至鉆至設計深度。達到設計標高時，將鋼筋籠吊入孔內并固定，然后灌注混凝土[1]。

2.3 鉆孔灌注樁施工技術管理

2.3.1 成孔

成孔施工過程中，需要注意以下要點：（1）施工人員在利用鉆孔灌注樁施工技術進行鉆孔前，首先要將鉆機調平，保證鉆機穩固，再進行鉆機著地，最后需要控制進尺的深度為零；（2）施工人員在進行鉆孔時，以鉆斗自重和鉆桿自重為鉆進壓力，將初始鉆進壓力約控制在90kPa，鉆進速度慢慢加快；（3）施工人員需要注意加強對地質條件的分析，不同的地質條件需要利用不同的旋挖鉆機鉆頭，例如，對于細砂、中砂以及強風化層需要利用筒式鉆頭，對于強度不太均勻的地層，需要利用短螺旋嵌巖鉆頭，巖層軟硬不均勻的則利用筒式嵌巖鉆頭；（4）施工人員在施工過程中，如果鉆桿內充滿鉆渣，首先需要馬上停止下壓并進行擺動，逆時針轉動動力頭，將動力頭向下送行，然后關閉鉆頭回轉底蓋；其次，在鉆頭升起時，需要注意不要撞到孔壁，提孔后鉆機自轉至自卸汽車，用動力頭壓頂桿，打開井底蓋，卸下鉆渣。最后合上底蓋，旋回孔位，慢慢對準孔位將鉆斗鉆至孔底。

2.3.2 二次清孔

第一次清孔是施工人員將鉆頭鉆到設計位置，然后進行沉渣清理，如果孔壁上的沉淀物較厚，需要利用掃孔鉆頭上下清理。第二次清孔是施工人員在完成灌注混凝土導管的放置后，對孔深、空底的沉渣和泥漿的比重進行測試，然后進行清孔。另外，施工人員需要特別注意的是第二次清孔的時間不能少于30min，孔底的沉渣需要控制在50mm 以內才算清理完成。

3 鉆孔灌注樁技術在地鐵圍護結構中的施工

3.1 圍護樁導墻施工

將鉆孔灌注樁施工技術應用在地鐵車站圍護結構中的施工過程中，首先要做的是圍護樁導墻的施工，如圖1 所示，具體的施工流程如下：（1）施工人員要嚴格按照設計資料進行施工，在施工過程中注意保證地鐵車站的便道和基坑圍護樁外側預留冠梁開挖的1頤1.5 的放坡距離；（2）施工人員要根據設計圖紙制作圍護樁導墻施工模板，且圍護樁導墻施工模板的樁徑可以比設計圖紙大一點，從而為后期的鉆孔做準備；（3）在制作好圍護樁導墻施工模板以后，施工人員要對圍護樁樁位進行放樣測量，然后完成樁位模板的安裝過程，并進行混凝土加固，在混凝土澆筑完成以后注意進行及時養護；（4）經過測定后，保證導墻混凝土的強度達到實際需要以后進行模板的拆除工作，測量樁位并根據實際情況完善設計圖紙；（5）工程的技術人員要在工程測量以后和施工人員進行交流，完成技術交底工作。在工程正式開始施工之前，技術人員需要進行工程復核，在復核無誤的情況下方可進行施工。

圖1 圍護樁導墻施工

3.2 旋挖鉆機鉆頭的改進

施工人員要根據施工場地的地質特點，對旋挖鉆機鉆頭進行改進，具體可以采取現場試驗或者是地區試驗的方法，調整旋挖鉆機鉆頭。另外，施工人員需要特別注意的一點是在進行旋挖鉆機鉆頭的改進過程中，需要保證改進后的鉆頭和原有的鉆桿是在一條直線上，進而保證后期施工中的成孔的垂直度，加強對混凝土導墻的保護。

3.3 鉆孔施工

鉆孔施工是應用鉆孔灌注樁施工技術進行地鐵車站圍護結構施工的重要流程，具體施工過程為：（1）在施工開始前，施工人員要保證旋挖鉆機成孔的停放位置符合施工要求，通常情況下是放在導墻的內側，如果是雷雨天氣，施工人員需要將其安置在混凝土便道位置，進而為后期施工做準備；（2）進行鉆孔操作時，施工人員要確定鉆機鉆桿的垂直度，確定其符合要求以后方可進行成孔施工，如果鉆機鉆孔的垂直度出現了問題要馬上進行停工調整；（3）鉆孔施工完成后，施工人員需要進行成孔質量檢測，具體包含孔深及孔底沉渣檢測、孔徑及孔形測量以及樁位及豎直度測量。

3.4 鋼筋籠安裝和混凝土澆筑施工

鋼筋籠安裝和混凝土澆筑施工如圖2 所示，具體施工流程為：（1）在進行鋼筋籠吊裝及安裝的過程中，要注意保證鋼筋籠不可以出現變形，施工人員可以利用吊筋穿進工字鋼及枕木懸吊的方法進行鋼筋籠的定位，在鋼筋籠安裝完成后，施工人員還需要檢查安裝的垂直度，在鋼筋籠骨架下放置一定數量的墊塊，并注意防止吊車隨意擺動和孔壁發生碰撞；（2）施工人員在進行導管安裝時，需要注意導管之間必須連接緊密，不能出現滲水現象，且導管下口到孔底的距離需要控制在300～500mm；（3）施工人員在混凝土澆筑的過程中，需要注意控制混凝土的坍落度，并保證混凝土絕對密實。

圖2 鋼筋籠安裝及混凝土澆筑

4 結語

綜上所述，鉆孔灌注樁施工技術是我國地鐵車站圍護結構施工中的一種常見的施工技術，在施工過程中，需要施工人員加強組織管理，嚴格把控質量控制要點，進而充分發揮鉆孔灌注樁施工技術的優勢特點，提高地鐵車站圍護結構施工的質量和安全性，促進我國的城市化發展。